Name: Spectroscopie proche infrarouge au cours d’une hyperémie réactive pour l’évaluation de la fonction vasculaire des membres inférieurs (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-03-22T14:20:00.000+00:00
Duration: 4 min 44 s
Description: Découvrez une méthode non invasive par spectroscopie proche infrarouge pour évaluer la fonction vasculaire des membres inférieurs via l'hyperémie réactive. Cette approche standardisée permet d'identifier les dysfonctionnements microvasculaires et de valider des interventions thérapeutiques.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Les auteurs tiennent à remercier le Dr A. Meneses, dont les travaux antérieurs ont contribué à l’amélioration du protocole décrit dans le présent document. De plus, les auteurs tiennent à remercier tous les participants à la recherche qui ont donné de leur temps pour permettre l’élaboration de protocoles comme celui-ci afin d’approfondir la compréhension clinique et scientifique.

Toutes les méthodes décrites ici ont été approuvées par le comité d’éthique de la recherche humaine de l’Université de la Sunshine Coast. De plus, tous les participants ont donné leur consentement éclairé écrit à participer aux mesures décrites dans le présent protocole. Veuillez noter que le test d’occlusion vasculaire dans le membre inférieur est contre-indiqué chez les personnes qui ont déjà subi une procédure de revascularisation impliquant une greffe vasculaire ou une endoprothèse des artères fémorales ou poplitées. Après avoir préparé l’équipement, le participant est invité à se reposer en position couchée pendant 10 min. À ce stade, la collecte des données NIRS commence, avec une période initiale de 2 minutes, ce qui permet d’atteindre la stabilité des signaux NIRS. Les données de base sont ensuite recueillies pendant 1 min, après quoi un brassard situé au niveau de la cuisse est rapidement gonflé pour obtenir une occlusion artérielle. L’occlusion est maintenue pendant 5 minutes avant que le brassard ne se dégonfle rapidement. La collecte de données se poursuit tout au long de la période d’hyperémie réactive jusqu’à ce que les signaux soient revenus à la valeur initiale. La figure 1 présente un aperçu du protocole d’hyperémie réactive, et les étapes détaillées sont fournies ci-dessous. Les équipements utilisés pour l’étude sont répertoriés dans la table des matériaux.
<img alt="Chronologie du SNIR ; Processus de configuration : repos en décubitus dorsal, ligne de base, gonflage du brassard de la cuisse, hyperémie réactive." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig01.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 1"> Figure 1 : Schéma décrivant le protocole et les délais de mesure de l’hyperémie réactive NIRS. NIRS : spectroscopie proche infrarouge. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig01large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
1. Préparation de l’équipement
REMARQUE : Divers systèmes de NIRS, de gonflage/occlusion du brassard et de collecte de données peuvent être utilisés pour obtenir les résultats représentatifs décrits ci-dessous. Il est important que les chercheurs consultent leurs propres manuels d’utilisation et qu’ils soient conscients des logiciels, de l’étalonnage, de la lumière ambiante et des considérations propres aux participants ou à la cohorte.
<ol><li>Assurez-vous que toutes les mesures sont effectuées dans une pièce calme et à température contrôlée (21-23 °C).</li>
	<li>Confirmez que tout l’équipement et les matériaux (voir le tableau des matériaux) sont disponibles.</li>
	<li>Assurez-vous que le périphérique CW-NIRS et l’ordinateur auquel il transmet sont complètement chargés et sous tension.</li>
	<li>Vérifiez que le dispositif NIRS est couplé à l’ordinateur affichant les données NIRS via Bluetooth et que les paramètres de mesure de l’unité NIRS sont définis en fonction du site d’expérimentation et du plan d’étude (un exemple : définir le facteur de longueur de trajet différentiel (DPF) de la lumière proche infrarouge). REMARQUE : La plupart des étapes du protocole NIRS et des paramètres du système sont basés sur une combinaison de recommandations du fabricant, de l’expérience des chercheurs et de l’opinion d’experts/consensus. Sachez que les valeurs générées lors de la mesure dépendent de l’appareil et des sondes utilisés ainsi que des paramètres choisis dans le logiciel de l’appareil. Il existe également un potentiel de grande variabilité interindividuelle dans les signaux collectés. De plus, afin de permettre une meilleure comparaison entre les études, il est important de communiquer les détails de l’instrumentation NIRS (p. ex., la conception de la sonde, les distances de séparation source-détecteur et les longueurs d’onde utilisées), les paramètres du système, la position et l’orientation de la sonde par rapport à la géométrie musculaire et les paramètres d’analyse et le traitement des données lors de la publication des résultats de ces mesures.</li>
	<li>Entrez les données du participant en fonction des caractéristiques logicielles du dispositif NIRS.</li>
	<li>Connectez le gonfleur rapide du brassard à l’air et aux sources d’alimentation.</li>
</ol>2. Préparation du participant
<ol><li>Assurez-vous que le participant a lu la déclaration d’information et le formulaire de consentement du participant et qu’il a donné son consentement à participer à la mesure avant le début.</li>
	<li>Expliquez au participant à quoi s’attendre pendant la mesure pendant qu’il enlève ses chaussures et ses chaussettes et se tient immobile pour les mesures anthropométriques pertinentes.</li>
	<li>Prenez une mesure du pli cutané (en trois exemplaires) sur le site de mesure NIRS prévu (par exemple, sur la face médiale au point de circonférence maximale du mollet). REMARQUE : Cela permet de confirmer la profondeur de la peau et du tissu adipeux (communément appelée épaisseur du tissu adipeux - ATT) par rapport à la profondeur de pénétration du signal NIRS. Alternativement, l’échographie peut être utilisée pour déterminer l’épaisseur du tissu adipeux. Gardez toujours à l’esprit que la profondeur du signal/mesure NIRS est d’environ la moitié de la distance récepteur-émetteur9.</li>
	<li>Pour maximiser la qualité du signal, vérifiez l’emplacement prévu de la sonde émettrice/réceptrice NIRS pour tout poil susceptible d’absorber la lumière et éliminez les poils en vous rasant si nécessaire. REMARQUE : Si la peau est compromise, par exemple, par une cellulite, ou si un œdème est présent, considérez la pertinence de la mesure, car ces problèmes sont liés à une réduction potentielle de la qualité du signal, à la profondeur de pénétration du signal/au tissu à partir duquel la mesure est prise, ainsi qu’à la stérilité de la plaie du participant.</li>
	<li>Prendre des mesures et/ou marquer la position de l’emplacement prévu de la sonde NIRS par rapport aux repères anatomiques pertinents (par exemple, la surface supérieure du condyle médial) pour permettre un placement précis de la sonde NIRS entre et à l’intérieur des participants (en fonction de la conception de l’étude et de la conception/forme de la sonde), car les réponses d’oxygénation peuvent présenter une grande hétérogénéité entre différents muscles ou même à l’intérieur des régions d’un même muscle.</li>
	<li>Demandez au participant de s’allonger en position couchée sur un socle ou un lit d’examen. Le participant se repose ensuite pendant 10 min.</li>
	<li>Placez un brassard autour de la cuisse, à proximité du genou, en veillant à ce que les tubes n’entrent pas en contact avec le mollet ou le dispositif NIRS (Figure 2).</li>
	<li>Surélevez la jambe (~10 cm) avec le pied et la cheville sur un support en mousse, en laissant le bas de la jambe stable et accessible pour les mesures (Figure 3). REMARQUE : S’il est nécessaire d’effectuer le test dans les deux étapes à plusieurs reprises, l’ordre des tests est aléatoire (avant le test initial) et l’ordre des tests est conservé pour les évaluations ultérieures de chaque participant.</li>
	<li>Allumez le module de gonflage rapide du brassard. REMARQUE : Assurez-vous que les réglages de mode et de pression du gonfleur rapide sont conformes aux instructions du fabricant et aux spécifications du protocole d’occlusion vasculaire.</li>
	<li>Allumez la source d’air du gonfleur du brassard, vérifiez que l’air peut circuler à travers le tuyau et connectez le tuyau au brassard de cuisse.</li>
	<li>Assurez-vous que le tuyau du gonfleur du ballonnet n’est toujours pas en contact avec le mollet.</li>
	<li>Fixez solidement la sonde émettrice/réceptrice NIRS sur la peau recouvrant le(s) site(s) de mesure (généralement la face médiale du gastrocnémien ; cependant, d’autres sites tels que le dos du pied et le tibial antérieur sont également utilisés en fonction de l’étude et des spécificités du participant). REMARQUE : Certains systèmes NIRS permettent d’effectuer plusieurs mesures de site simultanément.</li>
	<li>Couvrez la sonde avec du ruban de kinésiologie noir ou quelque chose de similaire, en prenant soin de sceller les bords pour éviter que la lumière ambiante n’affecte la qualité/les valeurs du signal NIRS (Figure 3). REMARQUE : Lors de la fixation de la sonde et du revêtement adhésif, assurez-vous d’éliminer le mouvement de la sonde, mais évitez de comprimer la peau/le tissu adipeux/les muscles.</li>
</ol><img alt="Configuration de la thérapie de restriction du flux sanguin, enveloppements bleus sur le bras, technique de compression thérapeutique, rééducation." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig02.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 2"> Figure 2 : Exemple de placement du brassard occlusif au niveau de la cuisse. (A) D’en haut. (B) De côté. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig02large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Placement des électrodes cutanées sur la jambe ; Configuration de surveillance des bio-signaux, procédure d’analyse médicale." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig03v3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 3"> Figure 3 : Exemple de position de la sonde de spectroscopie dans le proche infrarouge. (A) Sonde fixée à la peau rasée au niveau du gastrocnémien médial. (B) Placement de la sonde pendant la cheville dans un support en mousse pour permettre l’accès et assurer la stabilité. (C) Blindage contre la lumière ambiante en place. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig03large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
3. Collecte de données de référence
<ol><li>Demandez au participant de rester détendu, de s’abstenir de parler et de garder sa ou ses jambes immobiles pendant toute la durée de la collecte de données.</li>
	<li>Démarrez l’enregistrement de l’appareil NIRS via l’interface de l’ordinateur. REMARQUE : Si la collecte de données hors ligne est activée et préférée, démarrez directement le périphérique NIRS.</li>
	<li>Prévoyez d’acquérir au moins 2 minutes de données avant de lancer le début de la mesure. Cela permet de s’assurer que les signaux en régime permanent sont obtenus avant l’acquisition des données.</li>
	<li>Surveillez l’écran de l’ordinateur pour vous assurer de l’intégrité des données, du signal et des valeurs physiologiquement plausibles. Par exemple, les valeurs d’acquisition de données (DAQ) fournissent des informations sur la qualité du signal et la quantité de lumière ambiante détectée par le dispositif NIRS. Ils doivent être maintenus à une plage acceptable tout au long de la mesure.</li>
	<li>Si, après 2 minutes, aucune fluctuation du signal NIRS n’est notée (par exemple, en raison d’un artefact de mouvement), réglez la référence des données NIRS en appuyant sur le bouton correspondant de l’ordinateur/de l’appareil/de l’unité de synchronisation. Cette base de référence reflète le point de départ comparatif de la mesure. Les changements dans l’hémoglobine oxygénée et désoxygénée seront interprétés par rapport à cette ligne de base. REMARQUE : Pendant la collecte de données, insérez des marqueurs d’événements logiciels pour des étapes spécifiques, à savoir le début et la fin de la ligne de base, le début et la fin de l’occlusion du brassard, etc., pour faciliter l’analyse des données.</li>
	<li>Collectez au moins 1 minute de données de base, en vous assurant à nouveau qu’il n’y a pas de fluctuations ou d’artefacts de mouvement pendant cette période. REMARQUE : Les fluctuations des données de référence auront une incidence sur l’interprétation de certaines variables potentielles, comme la réserve hyperémique (voir la section sur les résultats représentatifs).</li>
</ol>4. Occlusion vasculaire
<ol><li>Réglez la pression du brassard à 200 mmHg sur le gonfleur rapide du brassard avant de passer en mode brassard (ou réglage approprié sur d’autres systèmes). REMARQUE : Bien que certains auteurs recommandent l’inflation à 250 mmHg au niveau de la cuisse 9,19, d’après notre expérience, cela n’est pas bien toléré par certains participants, ce qui conduit à l’arrêt de la mesure. L’inflation à 200 mmHg est suffisante, dans la plupart des groupes de participants, pour obstruer l’afflux artériel au repos tout en étant tolérable et en n’entraînant pas d’ecchymoses sur la peau. Pour s’assurer qu’une occlusion efficace est atteinte à 200 mmHg, notre groupe utilise régulièrement la pléthysmographie à jauge de contrainte en même temps que la NIRS pour confirmer l’absence de flux sanguin en aval pendant la période de gonflage du ballonnet.</li>
	<li>Informez le participant de ce à quoi il doit s’attendre (inconfort, sensations de picotement, etc.) pendant le processus de gonflage du brassard à 200 mmHg pendant une période de 5 min, suivi d’un dégonflage total du brassard. Rappelez à nouveau au participant de rester détendu, de s’abstenir de parler et de garder sa ou ses jambes immobiles pendant toute la durée de la collecte de données. REMARQUE : D’après notre expérience, les 30 à 60 premières secondes de la période d’occlusion sont les moins confortables pour les participants. Lorsque les participants laissent leurs jambes se détendre, ils ont tendance à trouver l’occlusion plus tolérable.</li>
	<li>Lorsque vous êtes prêt à lancer le gonflage du brassard, marquez la fin de la période de référence dans le logiciel NIRS.</li>
	<li>Gonflez le brassard de la cuisse à une pression suprasystolique de 200 mmHg, ou alternativement à 220 mmHg dans les rares cas où 200 mmHg se sont avérés inefficaces.</li>
	<li>Surveillez l’ordinateur ou l’écran pour garantir l’intégrité des données pendant la période d’occlusion.</li>
	<li>À l’approche de la fin des 5 minutes d’occlusion du ballonnet, préparez le participant en lui rappelant de garder sa jambe aussi immobile que possible et de s’abstenir de parler pendant environ 3 minutes après le dégonflage du ballonnet (pendant que les données des réponses vasculaires à l’hyperémie réactive sont recueillies). REMARQUE : Ce rappel au participant de rester immobile est important, car les participants peuvent être tentés de bouger le membre pour soulager/soulager l’inconfort pendant que la circulation est rétablie.</li>
</ol>5. Hyperémie réactive
<ol><li>Après 5 minutes d’occlusion, dégonflez rapidement et complètement le brassard de la cuisse (à 0 mmHg). Simultanément, marquez la fin de la période occlusive dans le logiciel NIRS. La réponse réactive de l’hyperémie, due à la reprise du flux sanguin et aux facteurs associés, sera visible sur l’écran du logiciel NIRS (Figure 4).</li>
	<li>Après un minimum de 3 minutes après l’occlusion, ou alternativement, après que les données NIRS sont revenues à la ligne de base, marquez la fin de la période de récupération dans le logiciel NIRS et arrêtez la mesure. REMARQUE : La durée de la récupération dépend, en partie, de la recherche ou de la question clinique étudiée et, par conséquent, des paramètres spécifiques de la SNIR choisis pour l’analyse, ainsi que de la possibilité de mesures concomitantes (comme la fièvre aphteuse) qui peuvent nécessiter une durée de récupération plus longue.</li>
	<li>Lancer l’enregistrement et l’exportation des résultats NIRS pour le traitement et l’analyse des données.</li>
</ol>6. Procédures de suivi
<ol><li>Retirez le(s) dispositif(s) NIRS et le brassard du participant.</li>
	<li>Si nécessaire, nettoyez l’appareil NIRS (et le brassard d’occlusion) en suivant les instructions du fabricant et les normes d’hygiène pertinentes.</li>
	<li>Inspectez l’appareil NIRS pour vous assurer de l’intégrité de l’émetteur/récepteur et des performances de la batterie pour les mesures futures.</li>
</ol>

Optimisation de la NIRS pour l’évaluation de la fonction vasculaire des membres inférieurs

<ol><li>Hasani, W. S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+global+estimate+of+premature+cardiovascular+mortality%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis+of+age-standardized+mortality+rate%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Public+Health%22%5BJournal%5D)">The global estimate of premature cardiovascular mortality: A systematic review and meta-analysis of age-standardized mortality rate.</a> BMC Public Health. 23 (1), 1561(2023).</li>
<li>Horvath, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidemiology+of+peripheral+artery+disease%3A+Narrative+review%5BTitle%5D)+AND+%22Life+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Epidemiology of peripheral artery disease: Narrative review.</a> Life (Basel). 12 (7), 1041(2022).</li>
<li>Jodheea-Jutton, A., Hindocha, S., Bhaw-Luximon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Health+economics+of+diabetic+foot+ulcer+and+recent+trends+to+accelerate+treatment%29%5BTitle%5D)+AND+%22Foot+%28Edinb%29%22%5BJournal%5D)">Health economics of diabetic foot ulcer and recent trends to accelerate treatment).</a> Foot (Edinb). 52, 101909(2022).</li>
<li>Rodrigues, B. T., Vangaveti, V. N., Urkude, R., Biros, E., Malabu, U. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevalence+and+risk+factors+of+lower+limb+amputations+in+patients+with+diabetic+foot+ulcers%3A+A+systematic+review+and+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Metab+Syndr-Clinin+Res+Rev%22%5BJournal%5D)">Prevalence and risk factors of lower limb amputations in patients with diabetic foot ulcers: A systematic review and meta-analysis.</a> Diabetes Metab Syndr-Clinin Res Rev. 16 (2), 102397(2022).</li>
<li>Jung, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microcirculation+in+hypertensive+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Biorheology%22%5BJournal%5D)">Microcirculation in hypertensive patients.</a> Biorheology. 50 (5-6), 241-255 (2013).</li>
<li>Bethel, M., Annex, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peripheral+arterial+disease%3A+A+small+and+large+vessel+problem%5BTitle%5D)+AND+%22AmHeart+J+Plus%3A+Cardio+Res+Prac%22%5BJournal%5D)">Peripheral arterial disease: A small and large vessel problem.</a> AmHeart J Plus: Cardio Res Prac. 28, 133291(2023).</li>
<li>Thijssen, D. H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Expert+consensus+and+evidence-based+recommendations+for+the+assessment+of+flow-mediated+dilation+in+humans%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Heart+J%22%5BJournal%5D)">Expert consensus and evidence-based recommendations for the assessment of flow-mediated dilation in humans.</a> Eur Heart J. 40 (30), 2534-2547 (2019).</li>
<li>Sanada, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+function+in+patients+with+lower+extremity+peripheral+arterial+disease%3A+A+comparison+of+functions+in+upper+and+lower+extremities%5BTitle%5D)+AND+%22Atherosclerosis%22%5BJournal%5D)">Vascular function in patients with lower extremity peripheral arterial disease: A comparison of functions in upper and lower extremities.</a> Atherosclerosis. 178 (1), 179-185 (2005).</li>
<li>Barstow, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+near-infrared+spectroscopy+and+its+application+to+skeletal+muscle+research%5BTitle%5D)+AND+%22J+App+Phys%22%5BJournal%5D)">Understanding near-infrared spectroscopy and its application to skeletal muscle research.</a> J App Phys. 126 (5), 1360-1376 (2019).</li>
<li>Rogers, E. M., Banks, N. F., Jenkins, N. D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+and+microvascular+function+assessed+using+near-infrared+spectroscopy+with+vascular+occlusion+in+women%3A+Age+differences+and+reliability%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Metabolic and microvascular function assessed using near-infrared spectroscopy with vascular occlusion in women: Age differences and reliability.</a> Exp Physiol. 108 (1), 123-134 (2023).</li>
<li>Manfredini, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+toe+flexion+nirs+assisted+test+for+rapid+assessment+of+foot+perfusion+in+peripheral+arterial+disease%3A+Feasibility%2C+validity%2C+and+diagnostic+accuracy%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Vasc+Endovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">A toe flexion nirs assisted test for rapid assessment of foot perfusion in peripheral arterial disease: Feasibility, validity, and diagnostic accuracy.</a> Eur J Vasc Endovasc Surg. 54 (2), 187-194 (2017).</li>
<li>Boezeman, R. P., Moll, F. L., Unlu, C., De Vries, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+review+of+clinical+applications+of+monitoring+muscle+tissue+oxygenation+with+near-infrared+spectroscopy+in+vascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">Systematic review of clinical applications of monitoring muscle tissue oxygenation with near-infrared spectroscopy in vascular disease.</a> Microvasc Res. 104, 11-22 (2016).</li>
<li>Baltrunas, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+revascularization+effect+using+near-infrared+spectroscopy+in+below+the+knee+arteries%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Cardiovasc+Med%22%5BJournal%5D)">Measurement of revascularization effect using near-infrared spectroscopy in below the knee arteries.</a> Rev Cardiovasc Med. 23 (9), 299(2022).</li>
<li>Tuesta, M., Yanez-Sepulveda, R., Verdugo-Marchese, H., Mateluna, C., Alvear-Ordenes, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+spectroscopy+used+to+assess+physiological+muscle+adaptations+in+exercise+clinical+trials%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Near-infrared spectroscopy used to assess physiological muscle adaptations in exercise clinical trials: A systematic review.</a> Biology (Basel). 11 (7), 1073(2022).</li>
<li>Cornelis, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+near-infrared+spectroscopy+to+evaluate+the+effect+of+exercise+on+peripheral+muscle+oxygenation+in+patients+with+lower+extremity+artery+disease%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Vasc+Endovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">The use of near-infrared spectroscopy to evaluate the effect of exercise on peripheral muscle oxygenation in patients with lower extremity artery disease: A systematic review.</a> Eur J Vasc Endovasc Surg. 61 (5), 837-847 (2021).</li>
<li>Whyte, E., Thomas, S., Marzolini, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscle+oxygenation+of+the+paretic+and+nonparetic+legs+during+and+after+exercise+in+chronic+stroke%3A+Implications+for+mobility%5BTitle%5D)+AND+%22PM+R%22%5BJournal%5D)">Muscle oxygenation of the paretic and nonparetic legs during and after exercise in chronic stroke: Implications for mobility.</a> PM R. 15 (10), 1239-1248 (2023).</li>
<li>Soares, R. N., George, M. A., Proctor, D. N., Murias, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differences+in+vascular+function+between+trained+and+untrained+limbs+assessed+by+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Appl+Physiol%22%5BJournal%5D)">Differences in vascular function between trained and untrained limbs assessed by near-infrared spectroscopy.</a> Eur J Appl Physiol. 118 (10), 2241-2248 (2018).</li>
<li>Joseph, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near+infrared+spectroscopy+in+peripheral+artery+disease+and+the+diabetic+foot%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetes+Metab+Res+Rev%22%5BJournal%5D)">Near infrared spectroscopy in peripheral artery disease and the diabetic foot: A systematic review.</a> Diabetes Metab Res Rev. 38 (7), 3571(2022).</li>
<li>Willingham, T. B., Southern, W. M., Mccully, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+reactive+hyperemia+in+the+lower+limb+using+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Opt%22%5BJournal%5D)">Measuring reactive hyperemia in the lower limb using near-infrared spectroscopy.</a> J Biomed Opt. 21 (9), 091302(2016).</li>
<li>Jones, S., Chiesa, S. T., Chaturvedi, N., Hughes, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+in+near-infrared+spectroscopy+%28nirs%29+for+the+assessment+of+local+skeletal+muscle+microvascular+function+and+capacity+to+utilise+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Artery+Res%22%5BJournal%5D)">Recent developments in near-infrared spectroscopy (nirs) for the assessment of local skeletal muscle microvascular function and capacity to utilise oxygen.</a> Artery Res. 16, 25-33 (2016).</li>
<li>Soares, R. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+a+rehabilitation+program+on+microvascular+function+of+CHD+patients+assessed+by+near-infrared+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rep%22%5BJournal%5D)">Effects of a rehabilitation program on microvascular function of CHD patients assessed by near-infrared spectroscopy.</a> Physiol Rep. 7 (11), e14145(2019).</li>
<li>Baltrunas, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+near-infrared+spectroscopy+in+the+diagnosis+of+peripheral+artery+disease%3A+A+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Vascular%22%5BJournal%5D)">The use of near-infrared spectroscopy in the diagnosis of peripheral artery disease: A systematic review.</a> Vascular. 30 (4), 715-727 (2022).</li>
<li>Young, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+cuff-occlusion+duration+on+contrast-enhanced+ultrasound+assessments+of+calf+muscle+microvascular+blood+flow+responsiveness+in+older+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Influence of cuff-occlusion duration on contrast-enhanced ultrasound assessments of calf muscle microvascular blood flow responsiveness in older adults.</a> Exp Physiol. 105 (12), 2238-2245 (2020).</li>
<li>Young, G. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+association+between+contrast-enhanced+ultrasound+and+near-infrared+spectroscopy-derived+measures+of+calf+muscle+microvascular+responsiveness+in+older+adults%5BTitle%5D)+AND+%22Heart+Lung+Circ%22%5BJournal%5D)">The association between contrast-enhanced ultrasound and near-infrared spectroscopy-derived measures of calf muscle microvascular responsiveness in older adults.</a> Heart Lung Circ. 30 (11), 1726-1733 (2021).</li>
<li>Rosenberry, R., Nelson, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactive+hyperemia%3A+A+review+of+methods%2C+mechanisms%2C+and+considerations%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Reactive hyperemia: A review of methods, mechanisms, and considerations.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 318 (3), R605-R618 (2020).</li>
<li>Iannetta, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+microvascular+responsiveness+measures+derived+from+near-infrared+spectroscopy+across+a+variety+of+ischemic+periods+in+young+and+older+individuals%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">Reliability of microvascular responsiveness measures derived from near-infrared spectroscopy across a variety of ischemic periods in young and older individuals.</a> Microvasc Res. 122, 117-124 (2019).</li>
<li>Celermajer, D. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+detection+of+endothelial+dysfunction+in+children+and+adults+at+risk+of+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Lancet%22%5BJournal%5D)">Non-invasive detection of endothelial dysfunction in children and adults at risk of atherosclerosis.</a> Lancet. 340 (8828), 1111-1115 (1992).</li>
<li>Thijssen, D. H. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+flow-mediated+dilation+in+humans%3A+A+methodological+and+physiological+guideline%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol-Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Assessment of flow-mediated dilation in humans: A methodological and physiological guideline.</a> Am J Physiol-Heart Circ Physiol. 300 (1), H2-H12 (2011).</li>
<li>Inaba, Y., Chen, J. A., Bergmann, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+future+cardiovascular+outcomes+by+flow-mediated+vasodilatation+of+brachial+artery%3A+A+meta-analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Cardiovasc+Imaging%22%5BJournal%5D)">Prediction of future cardiovascular outcomes by flow-mediated vasodilatation of brachial artery: A meta-analysis.</a> Int J Cardiovasc Imaging. 26 (6), 631-640 (2010).</li>
<li>Soares, R. N., De Oliveira, G. V., Alvares, T. S., Murias, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+the+analysis+strategy+on+the+correlation+between+the+NIRS+reperfusion+measures+and+the+FMD+response%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">The effects of the analysis strategy on the correlation between the NIRS reperfusion measures and the FMD response.</a> Microvasc Res. 127, 103922(2020).</li>
<li>Tucker, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+into+the+determinants+of+skeletal+muscle+oxygen+consumption%3A+Novel+insight+from+near-infrared+diffuse+correlation+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Physiol-London%22%5BJournal%5D)">Studies into the determinants of skeletal muscle oxygen consumption: Novel insight from near-infrared diffuse correlation spectroscopy.</a> J Physiol-London. 597 (11), 2887-2901 (2019).</li>
<li>Tucker, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+diffuse+correlation+spectroscopy+tracks+changes+in+oxygen+delivery+and+utilization+during+exercise+with+and+without+isolated+arterial+compression%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Regul+Integr+Comp+Physiol%22%5BJournal%5D)">Near-infrared diffuse correlation spectroscopy tracks changes in oxygen delivery and utilization during exercise with and without isolated arterial compression.</a> Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 318 (1), R81-R88 (2020).</li>
<li>Wassenaar, E. B., Van Den Brand, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reliability+of+near-infrared+spectroscopy+in+people+with+dark+skin+pigmentation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clinic+Monit+Comput%22%5BJournal%5D)">Reliability of near-infrared spectroscopy in people with dark skin pigmentation.</a> J Clinic Monit Comput. 19 (3), 195-199 (2005).</li>
<li>Soares, R. N., Murias, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+spectroscopy+assessment+of+microvasculature+detects+difference+in+lower+limb+vascular+responsiveness+in+obese+compared+to+lean+individuals%5BTitle%5D)+AND+%22Microvasc+Res%22%5BJournal%5D)">Near-infrared spectroscopy assessment of microvasculature detects difference in lower limb vascular responsiveness in obese compared to lean individuals.</a> Microvasc Res. 118, 31-35 (2018).</li>
<li>Boezeman, R. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monitoring+of+foot+oxygenation+with+near-infrared+spectroscopy+in+patients+with+critical+limb+ischemia+undergoing+percutaneous+transluminal+angioplasty%3A+A+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Vasc+Endovasc+Surg%22%5BJournal%5D)">Monitoring of foot oxygenation with near-infrared spectroscopy in patients with critical limb ischemia undergoing percutaneous transluminal angioplasty: A pilot study.</a> Eur J Vasc Endovasc Surg. 52 (5), 650-656 (2016).</li>
<li>Lin, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+wireless+near-infrared+spectroscopy+to+predict+wound+prognosis+in+diabetic+foot+ulcers%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Skin+Wound+Care%22%5BJournal%5D)">Using wireless near-infrared spectroscopy to predict wound prognosis in diabetic foot ulcers.</a> Adv Skin Wound Care. 33 (1), 1-12 (2020).</li>
<li>Weingarten, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diffuse+near-infrared+spectroscopy+prediction+of+healing+in+diabetic+foot+ulcers%3A+A+human+study+and+cost+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Wound+Repair%22%5BJournal%5D)">Diffuse near-infrared spectroscopy prediction of healing in diabetic foot ulcers: A human study and cost analysis.</a> Wound Repair. 20 (2), A44-A44 (2012).</li>
<li>Murrow, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Near-infrared+spectroscopy-guided+exercise+training+for+claudication+in+peripheral+arterial+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Prev+Cardiol%22%5BJournal%5D)">Near-infrared spectroscopy-guided exercise training for claudication in peripheral arterial disease.</a> Eur J Prev Cardiol. 26 (5), 471-480 (2018).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont pas de divulgations ou d’intérêts concurrents.

Cet article décrit les procédures standardisées pour l’évaluation de l’hyperémie réactive des membres inférieurs à l’aide de la TSI CW-NIRS pour évaluer la fonction microvasculaire. Ce protocole a été affiné par l’examen de la durée de l’occlusion du ballonnet en fonction de l’amplitude de la réponse, de la fiabilité test-retest NIRS pendant l’hyperémie réactive, ainsi que du niveau de concordance entre la NIRS et d’autres méthodes d’évaluation microvasculaire telles que l’échographie avec produit de contraste23,24. Une durée d’occlusion du brassard plus longue correspond à un TSIMIN23 plus faible, comme le montrent les figures 8 et 9, reflétant un stimulus ischémique plus important. Par rapport aux durées d’occlusion du brassard de 1 min et 3 min, une réponse plus amplaire a également été démontrée après une occlusion du brassard de 5 min, indiquant une réponse vasodilatatrice accrue à un stimulus hypoxique plus important. Il s’agit là de considérations importantes lorsqu’il s’agit de cibler un degré spécifique de stimulus ischémique, par exemple, car il a été constaté que les différences dans laMIN TSI sont fonction de l’âge lors de l’utilisation d’un délai d’occlusion fixe25. De plus, la fiabilité test-retest des mesures d’hyperémie réactive post-occlusive dérivées de la NIRS a été établie en utilisant une durée d’occlusion de 5 minutes24,26.
<img alt="Graphique de changement de saturation tissulaire, temps vs indice, analyse de données expérimentales, recherche biologique." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig08.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 8"> Figure 8 : Effet de la durée de l’occlusion sur les traces de l’indice de saturation tissulaire dans le gastrocnémien médial des personnes âgées pendant l’occlusion de la coiffe et l’hyperémie réactive (n = 13). Veuillez <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig08large.jpg" target="_blank">cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
<img alt="Diagramme à barres de la saturation tissulaire en fonction de la durée de l’occlusion ; données statistiques ; Résultats de l’analyse de la recherche." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig09.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 9"> Figure 9 : Effet de la durée d’occlusion sur l’indice minimal de saturation tissulaire (TSIMIN ; moyennes ±ET) chez les personnes âgées (n = 13). TSIMIN dans le muscle gastrocnémien médial après 1 min, 3 min et 5 min d’occlusion du brassard de la cuisse. *Différence significative à partir de 1 min ; #différence significative à partir de 3 min. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig09large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.</a>
Considérations/dépannage Même si les systèmes CW-NIRS sont relativement faciles à utiliser, certaines questions pratiques doivent être prises en compte, notamment le fait que les sondes CW-NIRS sont vulnérables à la contamination par la lumière ambiante. Il est donc impératif que les indicateurs de données reflétant l’intégrité du signal NIRS soient surveillés pendant les mesures et qu’un contact cutané et un blindage appropriés soient maintenus pour permettre d’obtenir des valeurs physiologiquement précises. De plus, si la collecte de données dépend de la connectivité Bluetooth, il est important de s’assurer que les instructions du fabricant concernant Bluetooth sont respectées afin d’éviter les échecs de connexion.
En ce qui concerne la méthode de l’hyperémie réactive, bien que rare, un participant peut signaler que le gonflement rapide de la coiffe induisant l’ischémie provoque une gêne localisée intolérable. Chez ces individus, l’expérience de notre groupe montre que le gonflement du brassard à 100 mmHg avant de le gonfler progressivement à 200 mmHg sur une période de 5 s est mieux toléré. Toutefois, si l’inconfort persiste malgré cette altération, la mesure est interrompue.
D’un point de vue méthodologique, comme le soulignent Rosenberry et Nelson25, lors de l’interprétation de l’hyperémie réactive via les réponses CW-NIRS, il peut être important de faire la distinction entre l’hyperémie « réactive » et l’hyperémie « réactive ». Les mesures prises ≤30 s après l’occlusion du ballonnet donnent un aperçu de la phase réactive de la reperfusion (réponse du flux sanguin résultant du stimulus ischémique et dilatation microvasculaire qui en résulte). Au-delà de cette phase initiale, l’hyperémie et le stress de cisaillement qui en résulte contribuent à la dilatation des vaisseaux et à l’amélioration du flux sanguin des membres (hyperémie réactive). D’un point de vue mécaniste, étant donné que la NIRS fournit une mesure du métabolisme des muscles squelettiques, il pourrait être nécessaire de considérer qu’une capacité oxydative des muscles squelettiques altérée, par exemple un dysfonctionnement mitochondrial, peut avoir un impact sur l’évolution temporelle des paramètres de mesure. Enfin, comme nous l’avons déjà fait remarquer, les chercheurs devront peut-être également tenir compte du degré d’agression ischémique atteint au cours d’une période déterminée d’occlusion de la coiffe et de la longueur/amplitude de l’hyperémie à médiation physiologique qui s’ensuit lorsqu’ils décident de mettre fin à la collecte de données, ainsi que lors de l’interprétation et de la comparaison des données entre les participants25.
Il est communément admis que les variables d’intérêt de la SNIR reflètent la (dys)fonction microvasculaire ; Cependant, il est important de reconnaître que lors de l’interprétation de ces résultats, les réponses microvasculaires dépendent dans une certaine mesure du débit sanguin et de la fonction de l’artère macrovasculaire ou du conduit sanguin. De plus, un dysfonctionnement microvasculaire peut survenir avant ou en même temps que des changements pathologiques de la macrovascularisation5, et le dysfonctionnement microvasculaire est associé à une gamme de maladies cardiométaboliques20. Cette pathologie micro et macrovasculaire peut donc contribuer à expliquer pourquoi l’ischémie transitoire et la réponse hyperémique qui en résulte peuvent indiquer un risque accru de maladie cardiovasculaire 27,28,29. Pour mieux comprendre la relation entre la fonction macro et la fonction microvasculaire, il peut être utile de combiner la NIRS avec des mesures de la fonction macrovasculaire, telles que FMD10,30, une mesure de la dilatation des artères conduites médiée par le stress de cisaillement dépendant de l’endothélium. De plus, il est important de reconnaître la récence relative de l’utilisation de la SNIR pour l’évaluation microvasculaire et de tenir compte des mécanismes physiologiques sous-jacents qui contribuent aux variables dérivées de la SNIR lors de l’interprétation de la pertinence clinique de ces mesures par rapport à la fonction de l’artère du conduit. Par exemple, la méthode NIRS avec test d’occlusion vasculaire est une méthode récemment validée31,32, par rapport à la technique bien établie de la DFM. Les deux mesures impliquent une comparaison de l’occlusion du brassard au départ et après 5 minutes ; Cependant, il existe quelques différences essentielles. Dans le cas de la DFM, la mesure est prise à proximité du brassard ; ainsi, le site de mesure ne devient pas ischémique, tandis que la NIRS est mesurée distale par rapport au ballonnet à un site qui subit un stress ischémique. Étant donné que les réponses dynamiques au sein de la phase ischémique et de la phase hyperémique fournissent des informations sur l’activité métabolique ainsi que sur la capacité de perfusion (fonction microvasculaire), il est essentiel de normaliser le protocole pour permettre une comparaison au sein des participants et entre eux. Compte tenu de ce point, les chercheurs doivent savoir que la stratégie d’analyse adoptée pour les données NIRS (par exemple, la fenêtre temporelle utilisée pour déterminer la pente 2) peut avoir un impact sur la relation entre le NIRS et la fièvre aphteuse30. Enfin, lors de l’interprétation des variables NIRS en conjonction avec les mesures de la fonction de l’artère conduite (macrovasculaire), parallèlement à l’amélioration des variables fonctionnelles telles que la distance de marche, il faut tenir compte du fait qu’il existe une possibilité distincte de redondance « intégrée » des réponses à l’exercice. Plus précisément, les mécanismes micro et macrovasculaires sous-jacents pourraient potentiellement contribuer à l’amélioration des paramètres fonctionnels, mais les contributions relatives de chacun peuvent être difficiles à évaluer15.
Limitations Une limite de ce protocole est que le test d’occlusion vasculaire dans le membre inférieur est contre-indiqué chez les personnes qui ont déjà subi une procédure de revascularisation impliquant une greffe vasculaire ou une endoprothèse des artères fémorales ou poplitées. Cela souligne l’importance d’avoir accès à une imagerie vasculaire pertinente et à des antécédents médicaux détaillés lorsqu’il s’agit de décider d’effectuer ou non des tests d’occlusion vasculaire dans certaines populations de participants. Comme mentionné précédemment, il est également important de comprendre que les participants peuvent être incapables de tolérer l’inconfort associé au gonflage du brassard et/ou à l’occlusion artérielle d’une durée de 5 minutes et d’indiquer clairement à tous les participants que la mesure peut être interrompue si tel est le cas. D’après notre expérience, alors qu’environ 10 % des participants signalent un inconfort notable pendant la mesure, la nécessité d’arrêter la mesure prématurément en raison de cet inconfort ne s’est manifestée que chez un petit nombre de participants (1 % à 2 %).
Une limite de la technologie NIRS est que les signaux sont influencés par le degré de pigmentation de la peau (mélanine). À l’heure actuelle, il n’existe aucune technique généralement disponible pour corriger la réduction des signaux NIRS due à la teneur en mélanine de la peau, ce qui limite l’application de cette technique chez les personnes à la peau foncée 9,33. De plus, la profondeur du signal/mesure NIRS est d’environ la moitié de la distance récepteur-émetteur (source-détecteur). Par conséquent, un excès d’adiposité sur le site d’interrogation réduit la contribution relative du tissu musculaire sous-jacent au signal NIRS. Il est donc important de s’assurer que la profondeur de pénétration de la lumière interroge suffisamment le(s) muscle(s) sous-jacent(s) pour fournir des informations spécifiques aux interactions entre le flux sanguin musculaire et le métabolisme9. C’est l’une des raisons pour lesquelles le muscle gastrocnémien est un site de mesure standard, car le tissu adipeux sous-cutané dépasse rarement 1 cm à cet endroit20. Alternativement, le tibial antérieur est un autre site potentiel qui peut être utilisé34.
Il existe plusieurs types de dispositifs NIRS (domaine fréquentiel, domaine temporel et ondes continues) qui fonctionnent différemment. Des différences dans des paramètres tels que les pentes de reperfusion ont été signalées lors de la comparaison des dispositifs ; par conséquent, la prudence est de mise lors de la comparaison ou de la combinaison des résultats de différents types de dispositifs NIRS25.
Il est possible que la CW-NIRS soit utilisée lors d’interventions chirurgicales pour confirmer la réussite de la revascularisation ; cependant, les fluctuations des signaux NIRS en temps réel, ainsi qu’un grand degré de variabilité interindividuelle lors des interventions endovasculaires, entravent la confirmation en temps réel d’une reperfusion microvasculaire réussie, sur la base des seules courbes NIRS. Par conséquent, le besoin actuel associé de s’appuyer sur le post-traitement des données devrait être pris en compte par les chercheurs qui planifient de futurs protocoles expérimentaux35.
Méthodes alternatives D’autres méthodes couramment utilisées pour mesurer la fonction vasculaire des membres inférieurs, la perfusion et/ou l’hyperémie réactive comprennent la pléthysmographie d’occlusion veineuse, l’échographie Doppler et l’échographie avec produit de contraste. Cependant, le NIRS présente des avantages distincts par rapport à chacune de ces méthodes. Alors que la pléthysmographie par occlusion veineuse est une méthode simple et reproductible pour mesurer le débit sanguin des membres via des changements de volume, il s’agit d’une mesure indirecte du débit sanguin, et la technique de gonflage-dégonflage conduit à une résolution temporelle très faible. En revanche, la NIRS a une résolution temporelle élevée et évalue directement les changements dans le métabolisme de la microvascularisation/de l’oxygène tissulaire. La mesure par ultrasons du débit sanguin via le diamètre des vaisseaux et le signal de vitesse Doppler offre une excellente résolution temporelle et spatiale ; Cependant, il existe de multiples approches analytiques pour quantifier les résultats, et cette méthode dépend fortement de l’opérateur, car elle repose sur des compétences et une formation approfondies. Les ultrasons sont également sensibles aux artefacts de mouvement, même mineurs, tout au long de la mesure25. En comparaison, le NIRS est relativement facile à utiliser et n’est pas aussi sensible aux artefacts de mouvement. L’échographie avec contraste en temps réel quantifie la réactivité microvasculaire des muscles squelettiques pendant l’hyperémie réactive ; Cependant, cette technique est limitée par la nécessité d’un accès intraveineux, qui nécessite une surveillance médicale. L’échographie avec produit de contraste nécessite également une analyse d’image sophistiquée, des compétences et une formation approfondies, ainsi que des équipements à ultrasons et des agents de contraste coûteux. Les premières données indiquent que les mesures dérivées de l’hyperémie réactive post-occlusive obtenues par échographie avec produit de contraste, y compris la réactivité du débit sanguin microvasculaire des muscles squelettiques, sont corrélées avec les mesures dérivées de la NIRS après une occlusion du brassard de 5 minutes24. Enfin, en raison de la facilité relative et de l’abordabilité de la NIRS, plusieurs utilisateurs ont pu être formés et déployés rapidement, ce qui a permis d’utiliser la NIRS dans de grandes enquêtes multicentriques tout en minimisant la variabilité entre opérateurs.
Orientations et applications futures Les applications prometteuses de la technologie NIRS comprennent l’évaluation de la dynamique régionale de l’oxygénation dans l’AOMI pour améliorer la stratification du risque de membre et l’évaluation de l’efficacité du traitement ou de la détérioration clinique, en particulier chez les personnes présentant des symptômes masqués par une neuropathie périphérique et des complications diabétiques 15,18,22. Les systèmes plus récents comprennent plusieurs sondes CW-NIRS, relativement petites et légères, qui collectent des données simultanément, ce qui permet d’évaluer l’hétérogénéité des réponses microvasculaires entre les sites9 lors d’une hyperémie réactive ou d’un test d’effort. Les mesures de spectroscopie proche infrarouge se sont également révélées prometteuses pour la prédiction de la cicatrisation des plaies dans les affections des membres inférieurs telles que la maladie du pied diabétique / l’ulcération, par rapport aux critères de guérison standard, avec des implications pour l’amélioration des soins aux patients ainsi que la réduction des coûts en arrêtant plus tôt les thérapies médicales inefficaces36,37. De plus, les preuves que les techniques NIRS aident à confirmer le succès de la perfusion microvasculaire chez les patients atteints d’ischémie critique des membres après des interventions de reperfusion de l’artère du conduit sont de plus en plus nombreuses13,35. Enfin, la NIRS permet de cibler la désaturation microvasculaire/stimuli ischémiques pendant la thérapie d’exercice clinique, et la NIRS post-intervention permet également d’évaluer les changements dans la fonction vasculaire des membres inférieurs, fournissant des informations mécanistes sur les changements de la capacité fonctionnelle et de la capacité de marche15,38.
En conclusion, il est à espérer que la diffusion de ce protocole permettra une meilleure analyse uniforme et une mise en commun des données entre les essais individuels et les groupes de recherche disparates. Cette approche plus cohérente permettra à son tour de mieux comprendre la dysfonction vasculaire des membres inférieurs et d’améliorer les résultats de la recherche translationnelle visant à améliorer la santé et le bien-être des personnes atteintes d’une maladie vasculaire périphérique.

Les maladies cardiovasculaires (MCV) sont le principal facteur de mortalité mondiale1. Alors que l’infarctus du myocarde et l’accident vasculaire cérébral sont les manifestations les plus courantes des MCV, les maladies vasculaires des membres inférieurs, telles que la maladie artérielle périphérique (MAP) et la maladie du pied diabétique, contribuent de manière substantielle au fardeau personnel, social et de santé des MCV 2,3,4. Il est important de noter que ces états pathologiques sont caractérisés par un dysfonctionnement microvasculaire et macrovasculaire5 qui contribuent aux symptômes (par exemple, une claudication intermittente), une déficience fonctionnelle, une faible mobilité ainsi qu’un isolement social et une qualité de vie réduite6. Historiquement, les techniques d’évaluation vasculaire des membres supérieurs ont été utilisées comme mesure de la fonction vasculaire systémique et du risque cardiovasculaire associé ; Cependant, ces méthodes ne sont potentiellement pas sensibles aux déficiences locales de la fonction vasculaire des membres inférieurs 7,8. Bien qu’il existe actuellement une gamme de techniques utilisées pour évaluer la fonction vasculaire du membre inférieur, telles que la dilatation médiée par le flux (FMD) et l’échographie avec produit de contraste, chaque méthode présente des inconvénients et des limites, tels que le coût de l’équipement, les compétences de l’opérateur ou la nécessité d’un accès veineux invasif. Pour ces raisons, il est nécessaire de disposer de techniques normalisées et efficaces pour évaluer la fonction vasculaire des membres inférieurs qui peuvent être plus facilement mises en œuvre dans la recherche et les milieux cliniques.
La spectroscopie proche infrarouge à ondes continues (CW-NIRS) est une méthode non invasive, peu coûteuse et portable qui quantifie les changements relatifs de l’oxygénation de l’hémoglobine in vivo. Comme les signaux d’hémoglobine oxygénée et désoxygénée du SRNI proviennent des petits vaisseaux (<1 mm de diamètre), le métabolisme local des muscles squelettiques et la fonction microvasculaire peuvent être évalués9. Plus précisément, l’indice de saturation tissulaire (TSI) [TSI = hémoglobine oxygénée / (hémoglobine oxygénée + hémoglobine désoxygénée) x 100], fournit une mesure quantitative de l’oxygénation tissulaire9. Lorsqu’elles sont mesurées avant, pendant et après l’occlusion et l’hyperémie réactive, les modifications de l’ITT indiquent une réactivité vasculaire de l’organe cible, par rapport à la ligne de base avant l’occlusion. Il est important de noter que cette méthode est sensible aux altérations de la réactivité microvasculaire musculaire et de la perfusion associées au vieillissement10, à la progression de la maladie11 et aux interventions cliniques (par exemple, la chirurgie de revascularisation12,13 ou la réadaptation par l’exercice 14,15,16,17) chez les personnes atteintes ou à risque de dysfonctionnement microvasculaire.
La disponibilité des systèmes NIRS a entraîné une augmentation rapide du nombre d’études de recherche faisant état de la fonction microvasculaire18. Cependant, les différences dans les protocoles de test de l’hyperémie réactive, l’omission de méthodes NIRS détaillées et reproductibles, ainsi que le manque d’uniformité dans la description, la présentation et l’analyse des paramètres de réponse NIRS rendent les comparaisons entre les essais individuels difficiles. Cela limite la compilation des données pour la méta-analyse et la formulation de recommandations d’évaluation clinique 9,15.
Par conséquent, dans cet article, nous décrivons les protocoles standardisés de test NIRS et d’occlusion vasculaire de notre laboratoire pour l’évaluation de l’hyperémie réactive des membres inférieurs. En diffusant ces méthodes, nous visons à contribuer à l’amélioration de la normalisation et de la répétabilité des procédures de collecte de données et à l’harmonisation des rapports.

<table><tbody><tr><td>Gonfleur de brassard Source d’air</td><td>Hokanson&nbsp ;</td><td>AG101 AIR SOURCE</td><td></td></tr><tr><td>Bandage élastique cohésif</td><td>MaxoWrap</td><td>18228-BL</td><td>Pour bloquer la lumière ambiante</td></tr><tr><td>OxySoft</td><td>Artinis</td><td>3.3.341 x64</td><td></td></tr><tr><td>PortaLite (NIRS)</td><td>Artinis</td><td>0302-00019-00</td><td></td></tr><tr><td>PortaSync MKII (Télécommande)</td><td>Artinis</td><td>0702-00860-00</td><td>Pour marquer les jalons pendant la mesure</td></tr><tr><td>Gonfleur rapide de brassard</td><td>Hokanson&nbsp ;</td><td>E20 RAPID CUFF GONFLEUR</td><td></td></tr><tr><td>Cuisse Cuff</td><td>Hokanson&nbsp ;</td><td>CC17</td><td></td></tr><tr><td>Transpore Ruban Chirurgical</td><td>3M</td><td>1527-1</td><td>Pour la fixation de la sonde sur la peau</td></tr></tbody></table>

spectroscopie proche infrarouge au cours d’une hyperémie réactive pour l’évaluation de la fonction vasculaire des membres inférieurs 

Near-Infrared Spectroscopy During Reactive Hyperemia for the Assessment of Lower Limb Vascular Function

Les maladies vasculaires des membres inférieurs contribuent de manière substantielle au fardeau mondial des maladies cardiovasculaires et des comorbidités telles que le diabète. Il est important de noter que le dysfonctionnement microvasculaire peut survenir avant ou parallèlement à la pathologie macrovasculaire, et les deux peuvent contribuer aux symptômes du patient et au fardeau de la maladie. Ici, nous décrivons une approche non invasive utilisant la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) au cours de l’hyperémie réactive, qui fournit une évaluation standardisée de la fonction vasculaire des membres inférieurs et une méthode potentielle pour évaluer l’efficacité des interventions thérapeutiques. Contrairement à d’autres méthodes, telles que l’échographie avec produit de contraste, cette approche ne nécessite pas d’accès veineux ou d’analyse d’image sophistiquée, et elle est peu coûteuse et moins dépendante de l’opérateur. Cette description de la méthode NIRS comprend des résultats représentatifs et une terminologie standard, ainsi qu’une discussion sur les considérations de mesure, les limites et les méthodes alternatives. L’application future de ces travaux améliorera la normalisation de la conception de la recherche vasculaire, les procédures de collecte de données et l’harmonisation des rapports, améliorant ainsi les résultats de la recherche translationnelle dans les domaines de la (dys)fonction, de la maladie et du traitement vasculaires des membres inférieurs.

Spectroscopie dans le proche infrarouge Les appareils de spectroscopie proche infrarouge à ondes continues mesurent les changements relatifs de l’hémoglobine oxygénée (O2Hb) et désoxygénée (HHb), qui reflètent l’administration et l’utilisation locales d’O2 via des sources électroluminescentes et des photodétecteurs, à des distances spécifiques. Des longueurs d’onde de lumière comprises entre ~700 nm et 850 nm sont émises, ce qui correspond à l’absorption maximale de O2Hb et HHb. Une fois que la lumière proche infrarouge a pénétré le muscle squelettique, la diffusion et l’absorption de la lumière dépendent de la longueur d’onde. Le muscle squelettique est un tissu hétérogène, de sorte que les coefficients de diffusion et d’absorption, ainsi que la longueur du trajet par lequel la lumière se déplace, ne peuvent pas être quantifiés. Par conséquent, la technologie CW-NIRS utilise la loi de Lambert-Beer modifiée, qui comprend un facteur différentiel de longueur de trajet (DPF), et permet de calculer les concentrations relatives de O2Hb et HHb. En plus de l’O2Hb et du HHb, les mesures dérivées de CW-NIRS comprennent l’hémoglobine totale (THb = O2Hb + HHb), un marqueur du volume sanguin / de l’intensité du signal total et de l’indice de saturation tissulaire (TSI = O2Hb/THb*100). Le TSI est généré par la technologie de spectroscopie à résolution spatiale (SRS), où les photons sont mesurés à plusieurs espacements de la source, améliorant la précision9 et fournissant une mesure quantitative de l’oxygénation des tissus. De plus, en raison des multiples distances source-détecteur, la SRS améliore la contribution des tissus plus profonds, tout en réduisant la contribution des tissus plus superficiels, comme la peau/le tissu adipeux, aux signaux NIRS. Il convient également de noter que la TSI est alternativement appelée saturation régionale en oxygène (rSO2), indice d’oxygénation tissulaire (TOI) ou saturation en oxygène des tissus musculaires (StO2) dans la littérature. Il est donc suggéré qu’à l’avenir, un terme unique soit adopté pour normaliser la nomenclature et réduire la confusion.
Il est en outre recommandé que toutes les traces NIRS recueillies au cours de la recherche soient analysées et signalées9. Il est également important de comprendre que les spectromètres CW ne fournissent pas de concentrations absolues de chromophores dans les tissus interrogés, car la longueur réelle du trajet de la lumière est inconnue. Au lieu de cela, ces appareils fournissent des modifications par rapport à une base de référence prédéterminée. Par conséquent, comme l’ont noté Cornelis et al.15, il est recommandé d’analyser les signaux NIRS comme des changements à partir d’un point temporel d’intérêt. Il est également recommandé que les amplitudes et les pentes des réponses soient au centre du rapport et de l’interprétation, car ces variables sont moins sensibles aux facteurs de confusion tels que l’épaisseur du tissu adipeux ou les rapports signal/bruit.
Signaux NIRS pendant l’occlusion et l’hyperémie réactive Cet article se concentrera principalement sur la description des réponses aux signaux TSI pendant l’occlusion et l’hyperémie réactive, car cette mesure SRS est moins sujette aux changements dans les contributions du signal cutané et aux erreurs de mesure par rapport aux signaux bruts O2Hb et HHb.
Une sélection des variables TSI NIRS évaluées au cours de l’occlusion et de l’hyperémie réactive est illustrée à la figure 4. Le TSI de base représente le TSI moyen avant le début de l’occlusion vasculaire (gonflage du ballonnet), régulièrement pendant 1 min. Le taux de désaturation lors de l’occlusion est représenté par Slope 1. En raison de l’occlusion artérielle, les réductions de TSI indiquées par la pente 1 peuvent être attribuées à l’utilisation de l’oxygène/au taux métabolique musculaire au repos. Le TSIMIN est la valeur TSI la plus basse obtenue lors de l’occlusion. Le TSIIMAG (différence entre le TSI de base et le TSIMIN) représente l’ampleur de l’ischémie induite par l’occlusion (et le stimulus pour la vasodilatation et l’hyperémie post-occlusion). La pente 2 indique le taux de reperfusion après le relâchement du ballonnet et représente la réponse réactive de l’hyperémie/réactivité microvasculaire. Alternativement, la pente de reperfusion peut être décrite comme une mi-temps. Le TSIMAX est la valeur TSI la plus élevée obtenue après le relâchement du brassard. L’amplitude de la reperfusion est calculée comme la différence entre TSIMAX et TSIMIN, et le temps jusqu’à TSIMAX est calculé comme la différence de temps (s) entre TSIMIN et TSIMAX. L’aire d’hyperémie réactive TSI sous la courbe (AUC) est calculée à partir du retour à la ligne de base après le relâchement du ballonnet pendant 1 min, 2 min ou 3 min. Enfin, la réserve hyperémique, qui représente la variation de la TSI au-dessus de la ligne de base, peut être calculée comme la différence entre la TSIMAX et la STI de référence, exprimée en pourcentage 9,10,12,20.
<img alt="Indice de saturation tissulaire par rapport au graphique temporel ; occlusion de 200 mmHg ; phase de rétablissement ; l’analyse scientifique." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig04.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 4"> Figure 4 : Signal de l’indice de saturation tissulaire (TSI) lors d’un test d’occlusion vasculaire NIRS avec des variables TSI d’intérêt pendant l’hyperémie réactive. Le TSI de base représente le TSI moyen avant le début du gonflage du ballonnet. La pente 1 représente le taux de désaturation lors de l’occlusion. Le TSIMIN est la valeur TSI la plus basse obtenue lors de l’occlusion. La TSIIMAG (différence entre la TSI de base et la TSIMIN) représente l’ampleur de l’ischémie induite par l’occlusion. La pente 2 indique le taux de reperfusion après le relâchement du brassard. Le TSIMAX est la valeur TSI la plus élevée obtenue après le relâchement du brassard. L’amplitude de la reperfusion est calculée comme la différence entre TSIMAX et TSIMIN, et le temps jusqu’à TSIMAX est calculé comme la différence de temps (s) entre TSIMIN et TSIMAX. L’aire d’hyperémie réactive sous la courbe (ASC) TSI est calculée à partir du retour à la ligne de base après le relâchement du brassard pendant 1 min, 2 min ou 3 min. La réserve hyperémique, qui représente la variation de la TSI au-dessus de la ligne de base, peut être calculée comme la différence entre la TSIMAX et la STI de base, exprimée en pourcentage. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig04large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
En plus des variables TSI, il est également possible d’estimer l’absorption tissulaire d’oxygène (mVO2) pendant l’occlusion de la coiffe artérielle, compte tenu de l’absence de modifications du volume sanguin, en calculant les pentes de variation de HHb et O2Hb au cours de la partie linéaire initiale des réponses de ces paramètres à l’occlusion (Slope 1), en se basant sur l’hypothèse que le taux de disparition de O2L’Hb (et/ou le taux d’apparition de l’HhB) équivaut au taux d’utilisation de l’oxygène par le muscle interrogé.
Utilisation de la NIRS pour évaluer la réactivité microvasculaire dans les populations cliniques Il est important de noter que les mesures NIRS pendant les tests d’hyperémie réactive peuvent différencier les réponses microvasculaires des participants apparemment en bonne santé de ceux présentant divers degrés de dysfonctionnement. Les différences de réactivité entre un individu apparemment en bonne santé et un individu atteint d’AOMI sont observées à la figure 5. Plus précisément, des taux de reperfusion plus lents, des temps de récupération plus longs, des réponses hyperémiques maximales plus faibles et des différences dans des variables telles que le temps avant l’obtention de l’ATMMAX et del’AUC de l’ATM sont observés chez un participant représentatif atteint d’AOMI, par rapport au témoin sain20. Il convient de noter que les variables NIRS telles que celles décrites dans cet article sont également utilisées lors de tests d’exercice clinique et d’occlusion standardisés pour évaluer les réponses (micro)vasculaires à un traitement spécifique ou à un stimulus d’activité physique ou pour déterminer le résultat d’un entraînement physique régulier chez les populations en bonne santé17 et les populations MCV21. Pour un résumé récent des paramètres de mesure de la NIRS et des résultats d’études utilisant la NIRS dans la maladie vasculaire périphérique des membres inférieurs pendant l’hyperémie réactive et l’exercice, veuillez vous référer à la revue systématique de Joseph et al.18.
Enfin, lors de la conception d’une recherche qui intègre des mesures NIRS telles que celles présentées à la figure 4 et à la figure 5, sachez qu’une grande variabilité interindividuelle des valeurs absolues a été démontrée dans des populations apparemment en bonne santé et cliniques, ce qui rend difficile, par exemple, la définition de valeurs absolues pour le diagnostic de l’AOMI sur la base des données NIRS22.
<img alt="Graphique de l’indice de saturation tissulaire comparant l’AOMI saine et l’AOMI au fil du temps ; résultat montrant des changements de saturation." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig05.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 5"> Figure 5 : Signal de l’indice de saturation tissulaire (TSI) lors d’un test d’hyperémie réactive. Signal de l’indice de saturation tissulaire (TSI) démontrant la capacité de la NIRS à faire la distinction entre la réactivité vasculaire d’un participant masculin apparemment en bonne santé et celle d’un participant masculin atteint d’une maladie artérielle périphérique (indice de pression systolique = 0,5) lors d’un test d’hyperémie réactive. *Début de la base de référence NIRS ; #Début de l’occlusion artérielle ; ^Fin de l’occlusion artérielle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig05large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Mesures sous-optimales Comme décrit dans la section protocole ci-dessus, une fois que les signaux NIRS sont enregistrés, il est important d’inspecter visuellement les traces de données à la recherche d’artefacts de mouvement avant de définir la référence NIRS pour toutes les traces. La figure 6 représente les artefacts de mouvement dans les traces O,2, Hb et THb.
<img alt="Graphique de changement de concentration d’hémoglobine en fonction du temps ; analyse optique ; Tendances des données THb, O2Hb." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig06.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 6"> Figure 6 : Exemple d’artefact de mouvement dans le signal NIRS pendant la période de collecte des données pré-base. #Début de la période de pré-base NIRS. THb : Hémoglobine totale. O2Hb : Hémoglobine oxygénée. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig06large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>
Le protocole décrit ci-dessus utilise une pression de 200 mmHg pour obstruer le flux artériel dans le membre inférieur. Très occasionnellement, cette pression n’est pas suffisante pour obstruer le flux sanguin, ce qui compromet la réponse hyperémique. Cela peut se produire, par exemple, chez un participant souffrant d’hypertension de grade 3. En plus d’utiliser d’autres technologies, telles que la pléthysmographie à jauge de contrainte, pour confirmer l’arrêt du flux sanguin, il est important d’être attentif à tout écart par rapport aux réponses NIRS prédites après l’occlusion du brassard (par exemple, Figure 7, panneau B : O2Le signal Hb augmente (ne diminue pas en raison de l’hypoxie et de l’utilisation de l’oxygène dans les tissus comme prévu) et THb augmente également (ne reste pas relativement linéaire en raison de la stabilité du volume sanguin). La constatation de ces écarts par rapport aux réponses attendues permet à l’intervention précoce d’arrêter la mesure actuelle / permet d’augmenter la pression d’occlusion jusqu’à ce qu’il soit évident que l’artère a été occluse lors des mesures ultérieures.
<img alt="Deux graphiques linéaires montrant la concentration des protéines au fil du temps, comparant deux échantillons, Tfb et Cq9." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66511/66511fig07v3.jpg" data-altupdatedat="1754922859000" data-alt="Figure 7"> Figure 7 : Exemple de traces d’hémoglobine totale (THb) et d’hémoglobine oxygénée (O2Hb). (A) Occlusion artérielle réussie et (B) Occlusion artérielle infructueuse. #Début de l’occlusion artérielle. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66511/66511fig07large.jpg" target="_blank">Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.</a>

Ici, nous décrivons une approche non invasive utilisant la spectroscopie proche infrarouge pour évaluer l’hyperémie réactive dans le membre inférieur. Ce protocole fournit une évaluation standardisée de la réponse vasculaire et microvasculaire qui peut être utilisée pour déterminer la présence d’un dysfonctionnement vasculaire ainsi que l’efficacité des interventions thérapeutiques.

Spectroscopie proche infrarouge au cours d’une hyperémie réactive pour l’évaluation de la fonction vasculaire des membres inférieurs 

Vascular diseases of the lower limb contribute substantially to the&#160;global burden of cardiovascular disease and comorbidities such as diabetes. ...

Notre recherche vise à comprendre comment les déficiences de la fonction vasculaire et de la circulation sanguine contribuent au déclin de la fonction physique avec l’âge et les affections cardiovasculaires liées à l’âge. Nous visons également à développer de nouvelles thérapies et des interventions d’exercice qui ciblent la fonction vasculaire et améliorent la capacité physique dans la qualité de vie des personnes atteintes de maladies cardiovasculaires. Les différences dans les protocoles de test, l’omission de méthodes NIRS détaillées et reproductibles et le manque d’uniformité dans la description, la présentation et l’analyse des paramètres de réponse NIRS rendent les comparaisons entre les essais individuels difficiles.Cela limite la compilation des données pour la méta-analyse et la formulation de recommandations d’évaluation clinique. Par rapport à la pléthysmographie, la NRS a une résolution temporelle élevée et évalue directement les changements dans la microvascularisation. Par rapport à l’échographie, la NIRS ne nécessite pas d’analyse d’image sophistiquée ni d’agents de contraste intraveineux.La facilité relative et le prix abordable de la NIRS signifient que les utilisateurs peuvent être formés rapidement, ce qui permet des investigations multicentriques avec une variabilité minimale entre les opérateurs. Nous nous concentrons sur l’amélioration de la fonction microvasculaire des muscles squelettiques par le biais d’interventions telles que le préconditionnement ischémique et l’entraînement physique à la restriction du flux sanguin. Nous testons actuellement l’effet de la stimulation électrique neuromusculaire comme thérapie pour favoriser la fonction vasculaire et améliorer la capacité de marche chez les personnes atteintes d’une maladie artérielle périphérique.

near-infrared-spectroscopy-during-reactive-hyperemia-for-assessment

Research

Recherche

JoVE Journal

Biology

Biologie

La capillaroscopie est un non-invasive, la méthodologie relativement peu coûteux pour visualiser directement la microcirculation. La technique de l'écoulement du sang fournit l'avant-bras acceptées mesures non invasives de la fonction endothéliale.

Non-invasive d&#39;évaluation de la fonction endothéliale microvasculaire et

Nous décrivons ici une approche simple et non invasif, à l’aide de la spectroscopie proche infrarouge pour évaluer l’hyperémie réactive, couplage neurovasculaire et la capacité oxydative du muscle squelettique en une seule visite clinique ou un laboratoire.

Couplage neurovasculaire Muscle squelettique, la capacité oxydative et microvasculaire fonction avec « One Stop Shop » de spectroscopie proche infrarouge

Nous décrivons un protocole pour mesurer de manière non invasive et continue l’indice absolu de débit sanguin microvasculaire et la saturation en oxygène du sang à l’aide d’un dispositif multimodal basé sur l’optique diffuse dans le proche infrarouge. Nous évaluons ensuite le taux métabolique de consommation d’oxygène et d’hyperémie réactive à l’aide d’un test d’occlusion vasculaire.

Surveillance non invasive de l’oxygénation microvasculaire et de l’hyperémie réactive à l’aide de la spectroscopie optique diffuse hybride proche infrarouge pour les soins intensifs

Nous décrivons ici une méthode de collecte de données et d'analyse des données fonctionnelles Proche spectroscopie infrarouge (fNIRS), un roman non-invasive du système d'imagerie cérébrale utilisées en neurosciences cognitives, en particulier dans l'étude du développement du cerveau des enfants. Cette méthode fournit un standard universel d'acquisition de données et d'analyse indispensable à l'interprétation des données et la découverte scientifique.

L&#39;exploration des fonctions cognitives chez les bébés, enfants et adultes avec la spectroscopie proche infrarouge

Nous introduisons une immunohistochimie toute monture et laser microscopie confocale à balayage avec un étiquetage multiple pour analyser la formation de complexes réseau vasculaire dans la peau de souris membres de l'embryon.

Whole-Mont analyse immunohistochimique à la vascularisation cutanée Limb embryonnaires: un modèle pour l&#39;étude vasculaire morphogenèse de branchement de l&#39;embryon

Nous démontrons une méthode pour recueillir les bactéries magnétotactiques Tout Terrain (VTT) qui peuvent être appliquées dans les eaux naturelles. VTT peuvent être isolées et enrichies à partir des échantillons de sédiments à l'aide d'une configuration relativement simple qui tire parti du magnétisme de la bactérie naturelle. VTT isolé peut ensuite être examiné en détail en utilisant à la fois la lumière et la microscopie électronique.

Collecte, l&#39;isolement et l&#39;enrichissement des bactéries présentes naturellement magnétotactique de l&#39;Environnement

Nous décrivons ici une méthode efficace pour étudier la dynamique de la clairance des cellules...

Vivre imagerie de dédouanement cellulaire par apoptose au cours<em&gt; Drosophila</em&gt; Embryogenèse

Nous décrivons ici l'instrumentation et des méthodes pour la détection de molécules de protéine unique marqués par fluorescence qui interagissent avec une molécule d'ADN unique suspendu entre deux microsphères optiquement piégés.

La combinaison unique molécule manipulation et d&#39;imagerie pour l&#39;étude des interactions protéine-ADN

La lumière au xénon non cohérente a été transmise à travers des filtres d’interférence à bande étroite et de densité neutre pour fournir une lumière de longueur d’onde et d’intensité variables aux cellules cultivées. Ce protocole a été utilisé pour évaluer les effets de la thérapie par la lumière rouge/proche infrarouge sur la production d’espèces réactives in vitro : aucun effet n’a été observé en utilisant les paramètres testés.

Méthode d'évaluation des effets d'une gamme de longueurs d'onde et des intensités de Luminothérapie Rouge / proche infrarouge sur le stress oxydatif In Vitro

Dysfonction mitochondriale est une caractéristique de la sénescence cellulaire. Ce document utilise le proche infrarouge (NIR) traitement non-invasif pour améliorer la fonction mitochondriale chez la souris épithélium vestibulaire sensoriel vieillissement.

Proche infrarouge (NIR) Lumière augmente l&#39;expression d&#39;un marqueur de mitochondrial Fonction chez la souris vestibulaire sensoriel épithélium

Découvrez une méthode non invasive par spectroscopie proche infrarouge pour évaluer la fonction vasculaire des membres inférieurs via l'hyperémie réactive. Cette approche standardisée permet d'identifier les dysfonctionnements microvasculaires et de valider des interventions thérapeutiques.

Spectroscopie proche infrarouge au cours d’une hyperémie réactive pour l’évaluation de la fonction vasculaire des membres inférieurs (Vidéo) | JoVE Journal

Spectroscopie proche infrarouge au cours d’une hyperémie réactive pour l’évaluation de la fonction vasculaire des membres inférieurs

Explorer plus de vidéos